卵巢的秘密——女性生殖干细胞你知道多少?

卵巢的命运,决定女性的命运!

生殖干细胞的命运,决定卵巢的命运!

卵巢的秘密——女性生殖干细胞你知道多少?

一、什么是女性生殖干细胞?

女性生殖干细胞是一类特殊类型的干细胞,是女性身体内唯一的能够复制和传递遗传信息的干细胞。女性生殖干细胞是卵子发生的中枢。它与其他干细胞一样既能够自我更新,又能分化形成子代细胞,从而在产生成熟卵子和自我更新方面保持平衡。目前,国际上主要采用两种方法制备生殖干细胞:一种方法通过ESC分化形成生殖细胞;另一种方法从卵巢组织分离提取生殖干细胞。

卵巢的秘密——女性生殖干细胞你知道多少?

二、女性生殖干细胞的发现--卵泡池固定理论与卵子再生理论

2. 1 卵泡池固定理论

早在1951年,Zuckerman 等人提出雌性哺乳动物体内在出生前,原始卵泡数量就已固定,出生后不会发生卵泡池的再生与更新。这就是垄断生殖医学界近百年的"卵泡池固定理论"。

也有文献认为,婴儿出生时卵巢中原始卵泡的数目已经固定,约有100万个。随着年龄的增加,卵巢中卵泡数开始减少,到青春前期时约剩余30%-50%;青春期时,随着每个月经周期卵泡大量闭锁和排卵的损失,卵泡数目通常在1-10万个甚至更少;至绝经期,卵泡数则剩余不到1000个,此时已无生殖能力,月经亦随之终止。可见,卵巢中原始卵泡池的大小决定了雌性动物的生育寿命。

2. 2 卵子再生理论

2004年,Johnson首次发表论文打破了沿用近百年的传统生殖医学理论。经过统计小鼠卵巢内闭锁卵泡与未闭锁卵泡发现,原始卵泡、初级卵泡在卵巢内增长的速率高于预期速率;而不成熟卵巢的清除速率(1-4天)低于预期速率。这一发现与传统的认为任何时期的卵巢中包含有约1%到33%的未成熟卵泡是矛盾的。认为在成年哺乳动物体内卵巢中,存在卵泡池的更新,从而提出了著名的"卵子再生理论"。

研究发现,雌性动物卵巢从出生后直到成年均可由一种生殖干细胞(germline stem cells,GSCs)不断产生新的卵母细胞以补充机体的损耗。目前,该理论在生殖生物学研究领域中已引起全世界生殖研究者的广泛关注。

2. 3 女性生殖干细胞的发现与发展

2004年,Johnson等人首次在成年小鼠卵巢中分离得到的生殖干细胞,具有形成新的卵子,且可发育为新的卵泡。随后,在成年小鼠卵巢上皮层处存在少量的有丝分裂活性干性细胞,经体外分离培养可形成卵子样细胞。经统计卵泡闭锁的数目发现,出生后卵子对卵泡池的补充作用是必然存在的。因此,出生后生殖干细胞的存在完全打破了传统卵泡固定理论。

继Johnson等人的研究报道之后,White、Zou、Tilly、Woods等多位研究者分别采用不同的方法从不同物种卵巢中分离得到了生殖干细胞。然而,在雌性非哺乳动物体内包括果蝇和鱼,存留了生殖干细胞,且可在成年体内继续发育形成新的卵子。各项表明生殖干细胞是女性体内唯一能复制且传递遗传信息的干性细胞。

卵巢的秘密——女性生殖干细胞你知道多少?

虽然目前仍有学者对哺乳动物卵巢生殖干细胞的存在持怀疑态度,但研究者认为此为未考虑标本的卵巢功能状态以及实验方法不同所至。另有研究发现在不同年龄段的小鼠卵巢中均可检测到细胞减数分裂标志物(SCP3)的表达,同时在卵巢表皮层处发现一种具有分化能力的"生殖系干细胞"。近年,上海交通大学吴际教授从不同种小鼠、猪及人类卵巢中分离并纯化得到了能稳定传代并具有增殖能力的一类干性细胞,并将此类干性细胞命名为"雌性生殖干细胞(female germline stem cells,FGSCs)",也称作"卵巢生殖干细胞(ovarian germline stem cells,OGSCs)"。随着关于卵巢生殖干细胞的研究报道越来越多,FGSCs的存在也逐渐被人们所认知。

三、女性生殖干细胞的功能

· 构筑卵巢组织的种子细胞,可以改善和修复卵巢受损组织结构和功能;

· 卵子再生的源泉细胞,可分化为卵母细胞,增加鼠卵巢内卵泡数目,提高卵巢储备功能;

· 再生修复衰老或受损的卵巢结构,恢复卵巢的生殖和内分泌功能,重现女性健康、青春、美丽之态。

四、女性生殖干细胞的应用

如今,随着老龄化社会的出现,衰老问题逐渐被人们所重视。在女性,卵巢衰老的速度要明显快于机体其它器官。卵巢衰老影响生殖健康,引发绝经期的到来、癌症和多种慢性疾病的发生。随着社会的发展和进步,高龄女性对于生活质量以及生育寿命的需求日益强烈。因此,建立解决卵巢衰老及其引起的相关疾病的有效干预手段,已成为医学界刻不容缓的研究课题!雌性生殖干细胞作为卵巢再生再造的种子细胞,可以有效地再生修复衰老或受损的卵巢结构,恢复卵巢的生殖和内分泌功能,延缓卵巢衰老带来前所未有的希望!因此,作为一种新型种子细胞,女性生殖干细胞的应用具有广阔的前景。

卵巢功能减退、卵巢早衰、围绝经期综合征、卵巢老化引起的心血管疾病、放化疗后卵巢损伤、绝经前后骨质疏松、继发性闭经等。

4.2 卵巢抗衰老保健

人体的衰老与干细胞相对数量不足或活性不足有关。女性的衰老与卵巢衰老密切相关。随着年龄的增长,生殖干细胞的退化衰老引起了卵巢衰老,这种趋势导致卵巢结构受损,功能衰退,导致一系列卵巢相关疾病和症状的发生。女性生殖干细胞具有再生修复衰老或受损的卵巢结构,恢复卵巢的生殖和内分泌功能,从而起到永葆青春,健康长寿的作用。

4.3 转基因研究

由于女性生殖干细胞天然地具有分化为卵子的优越特性,一当它出现人们很自然地就会模仿ES和精原干细胞(SSCs)利用FGSC制作转基因动物。

NO.BNC-WZ20180006 自体干细胞讲堂


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